VL10: Radialturbinen-Auslegung

Question 1

Aufbau von Radialturbinen

Answer 1

• Leitapparat (beschaufeltes Leitrad mit Düsenwirkung und/oder Spiralgehäuse)
• wegen strukturmechanische Belastungen: radial endende Schaufeln -> (nahezu) radialer Eintritt der Relativströmung in das Laufrad
• Exducer am Rad -> drallfreier Austritt im Absolutensystem vorteilhaft
• Diffusor zur Verringerung der Ausströmgeschwindigkeit aus der Maschine -< verringerung der Verluste und stat. Druck am Turbinenaustritt unter Druckniveau außerhalb der Maschine

Question 2

Bestimmung der Umfangsgeschwindigkeit u_1

Answer 2

hängt von:
- Stoffgröße (c_p und κ)
- Totaltemperatur T_t0 (vom Kunde)
- Designparameter (Ma_C1 und α_1)

–> wenn u_1 und T_t0 vom Kunde festgelegt ist, kann ich dann meinen Antrömwinkel und Eintrittsmachzahl (im Absolutsystem) dementsprechend wählen

Question 3

Bestimmung des resultierenden Druckverhältnisses

Answer 3

nur abhängig von Umfangsgeschwindigkeit und Eintrittstemperatur

Question 4

Einfluss des relativen Kanalwirbels

Answer 4

• Zum Ausgleich des Einflusses des relativen Kanalwirbels ist eine nicht-radiale Anströmung im Relativsystem erforderlich (trotz Metallwinkel 90º!)
• Da Absolutströmung aber gleichförmig eintritt, sind hier
  Verluste unvermeidbar